专题十四弱电解质的电离平衡高考化学(课标Ⅱ专用)考点一弱电解质的电离平衡A组课标Ⅱ卷区题组五年高考1.(2011课标,10,6分)将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是 ()A.c(H+)B.Ka(HF)C. D. (F)(H)cc(H)(HF)cc答案DHF溶液加水稀释,HF的电离平衡向右移动,所以 增大。选项D正确。(H)(HF)cc考点二电离常数的应用2.(2017课标Ⅱ,12,6分)改变0.1mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)= ]。下列叙述错误的是 () A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)B.lg[K2(H2A)]=-4.2C.pH=2.7时,c(HA-)c(H2A)=c(A2-)D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)22(X)(H)(HA)(A)ccAcc答案D本题考查弱电解质的电离及相关计算。结合题图,可知A、C正确。K2(H2A)= ,结合题图中pH=4.2时c(HA-)=c(A2-),代入上式可得K2(H2A)=10-4.2,则lg[K2(H2A)]=-4.2,故B正确。pH=4.2时,c(H+)=10-4.2mol·L-1,但溶液中c(HA-)、c(A2-)均约为0.05mol·L-1,故D错。2(A)(H)(HA)ccc疑难突破在温度不变时,电离平衡常数不随溶液成分变化而改变,故可以选择特殊点进行计算。例如本题中K2(H2A)的计算。B组课标Ⅰ、课标Ⅲ、自主命题·省(区、市)卷题组考点一弱电解质的电离平衡1.(2019课标Ⅰ,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是 () A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9g·cm-3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H++Cl-答案D本题涉及的考点有HCl的电离、H+浓度计算和水分子间氢键等。根据题目提供的新信息,准确提取实质性内容,考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力。从原子、分子水平认识物质的结构和变化,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由图可知,在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在,在第二层氯化氢以离子形式存在,而第三层只有水分子,则在第一、二层之间存在可逆反应:HCl H++Cl-,A、C项正确,D项错误;1L冰中水的物质的量为 =50mol,第二层中,n(Cl-)∶n(H2O)=10-4∶1,n(Cl-)=5×10-3mol,则c(H+)=c(Cl-)= = =5×10-3mol·L-1,B项正确。310.9gcm100018gmolmL(Cl)nV35101Lmol思路分析依据图示分析氯化氢在不同层的存在形式,结合HCl的电离方程式和相关粒子数量比例关系求第二层中H+的浓度。2.(2019课标Ⅲ,11,6分)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是 ()A.每升溶液中的H+数目为0.02NAB.c(H+)=c(H2P )+2c(HP )+3c(P )+c(OH-)C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强4O24O34O答案B本题涉及弱电解质的电离平衡及其影响因素,通过阿伏加德罗常数的应用,考查了学生分析和解决问题的能力,对H3PO4溶液中存在的电离平衡的分析,体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。A项,由常温下溶液的pH=2可知c(H+)=10-2mol/L,则每升溶液中H+数目为0.01NA,错误;B项,依据电荷守恒可知正确;C项,加水稀释,溶液中的c(H+)减小,pH增大,错误;D项,由于H3PO4 H++H2P ,增加H2P 浓度,电离平衡逆向移动,c(H+)减小,酸性减弱,错误。4O4O易错警示A选项常温下pH=2的溶液中c(H+)=10-2mol/L易误当作0.02mol/L;C选项易误认为弱电解质的电离度增大,平衡正向移动,c(H+)增大。3.(2015课标Ⅰ,13,6分)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示。下列叙述错误的是 () A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lg =2时,若两溶液同时升高温度,则 增大0VV0VV(M)(R)cc答案DA项,根据题图信息可判断MOH是强碱,而ROH为弱碱,A项正确;B项,ROH是弱碱,加水稀释时,电离程度增大,正确;C项,若两溶液无限稀释,pH最终无限接近7,它们的c(OH-)相等,正确;D项,当lg =2时,两溶液同时升温,由于ROH是弱碱,c(R+)增大,c(M+)不变,则 减小,错误。0VV(M)(R)cc审题方法清楚图中横、纵坐标的意义是解答此题的关键,横坐标表示体积比的对数,相当于稀释倍数。规律方法根据题目所给出的信息,随着溶液的稀释倍数的增大,pH减小,稀释相同倍数时ROH溶液的pH变化幅度较小,说明ROH碱性较弱。稀释相同倍数时,pH变化幅度较大的是相对较强的酸或碱。4.(2018江苏单科,13,4分)根据下列图示所得出的结论不正确的是 () A.图甲是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH0B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小C.图丙是室温下用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(S )的关系曲线,说明溶液中c(S )越大c(Ba2+)越小24O24O答案C本题考查化学反应原理图像的应用。由图甲可知,温度升高,lgK减小,即K值减小,平衡逆向移动,故正反应放热,ΔH0,A正确;由图乙可知随着时间的推移,单位时间内Δc(H2O2)越来越小,说明H2O2分解速率逐渐减小,B正确;由图丙可知0.1000mol·L-1一元酸(HX)的pH1,故HX为弱酸,C错误;由图丁可知c(S )与c(Ba2+)成反比,即c(S )越大c(Ba2+)越小,D正确。24O24O审题方法解答图像题时要看清横坐标、纵坐标对应的物理量及二者的关系。如图甲,随着温度升高,lgK逐渐减小,即K值逐渐减小,说明平衡逆向移动。5.(2016北京理综,11,6分)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。 下列分析不正确的是 ()A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-C.c点,两溶液中含有相同量的OH-D.a、d两点对应的溶液均显中性答案C①中的a点处Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应,Ba2+和S 完全转化为BaSO4沉淀,溶液的导电能力达到最低;在溶液中继续滴加H2SO4溶液到c点,此时H2SO4过量,溶液呈酸性。②中b点处Ba(OH)2和NaHSO4按物质的量之比1∶1反应,此时除了生成BaSO4沉淀外,还生成NaOH;b→d是继续加入的NaHSO4与NaOH反应的过程,因此②中c点溶液呈碱性。故C项错误。24O思路梳理对于曲线②对应的反应过程要分析清楚。从开始到b点所发生的反应是Ba(OH)2+NaHSO4 BaSO4↓+NaOH+H2O;从b点到d点所发生的反应是NaOH+NaHSO4 Na2SO4+H2O。理清了反应过程,此题就不难作答。考点二电离常数的应用6.(2019天津理综,5,6分)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 () A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液B.溶液中水的电离程度:b点c点C.从c点到d点,溶液中 保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同(HA)(OH)(A)ccc答案C本题涉及弱酸的稀释与pH变化的相关知识,通过加水的体积与酸的pH变化图像,考查学生分析和解决问题的能力,以两种弱酸的性质作比较,体现宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由电离常数的值可知酸性:HNO2CH3COOH,则曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,曲线Ⅱ代表HNO2溶液,A项错误;当稀释相同倍数时,b点溶液中c(H+)大于c点,对水的电离的抑制作用:b点c点,所以水的电离程度:b点c点,B项错误; = ,c点到d点温度不变,KW和Ka都不变,C项正确;a点表示HNO2和CH3COOH两种酸溶液的pH相同,则c(CH3COOH)c(HNO2),同体积的两种酸溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)不同,D项错误。(HA)(OH)(A)cccWaKK审题方法①依题干信息判断两种酸的酸性强弱;②认真分析图像中曲线的变化趋势,准确判断曲线对应的酸。7.(2018天津理综,3,6分)下列叙述正确的是 ()A.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh(水解常数)越小B.铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈C.反应活化能越高,该反应越易进行D.不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3答案B本题考查弱电解质的电离、金属的腐蚀、化学反应与能量及有机物分子的结构。A项,HA的Ka越小,说明该一元酸的酸性越弱,酸根离子的水解能力越强,NaA的Kh越大;B项,镀锌层局部破损后有可能在特定的环境下形成原电池,铁电极被保护而不易生锈;C项,活化能越高,反应越不易进行;D项,C2H5OH和CH3OCH3的官能团不同,红外光谱也不同,所以用红外光谱可以区分。知识拓展核磁共振氢谱用来确定化学环境中氢原子种类及数目;质谱用来确定分子的相对分子质量;红外光谱主要用来确定官能团的种类。8.(2015浙江理综,12,6分)40℃,在氨—水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是 () A.在pH=9.0时,c(N )c(HC )c(NH2COO-)c(C )B.不同pH的溶液中存在关系:c(N )+c(H+)=2c(C )+c(HC )+c(NH2COO-)+c(OH-)4H3O23O4H23O3OC.随着CO2的通入, 不断增大D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成32(OH)(NHH)ccO答案C由图像信息可知A项正确;由电荷守恒可知B项正确;Kb= ,随着CO2的通入,c(N )不断增大,Kb为常数,则 不断减小,C项不正确;由图中信息可知pH从10.5变化到7.5的过程中,NH2COO-先从0逐渐增多,后又逐渐减少到0,故有含NH2COO-的中间产物生成,D项正确。432(NH)(OH)(NHH)cccO4H32(OH)(NHH)ccOC组教师专用题组考点一弱电解质的电离平衡1.(2014江苏单科,1,2分)水是生命之源,2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像,模型见右图。下列关于水的说法正确的是 ()A.水是弱电解质B.可燃冰是可以燃烧的水C.氢氧两种元素只能组成水D.0℃时冰的密度比液态水的密度大答案A可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,B项错误;氢、氧两种元素除组成H2O以外,还能组